Önemli noktalar
- Fizikçiler ışığın dalga modeline dayanarak, ışığın genliğinin arttırılmasının yayılan fotoelektronların kinetik enerjilerinin artmasına, ışığın frekansının arttırılmasının da ölçülen akımın artmasına sebep olacağını öngördüler.
- Fizikçilerin öngörülerinin aksine, deneysel çalışmalar ışığın frekansının arttırılmasın fotoelektronların kinetik enerjilernin artmasına, ışığın genliğinin artırılmasının da akımın artmasına sebep olduğunu gösterdi.
- Einstein tüm bunlara dayanarak, ışığın foton adı verilen ve enerjisi olarak tanımlanabilecek parçacıkların akışı olarak davrandığını ileri sürdü.
- İş fonksiyonu (), elektronların metal yüzeyden fotoemisyonu için gereken minimum enerji miktarıdır ve 'nin değeri metale göre değişir.
- Metal yüzeyine çarpan fotonun enerjisi, metalin iş fonksiyonu ile fotoelektron kinetik enerjisinin toplamına eşit olmalıdır:
Giriş: Fotoelektrik etki nedir?
Işığın dalga benzeri davranışını baz alan öngörüler
- Yayılan fotoelektronların kinetik enerjisi, ışığın genliği artırıldığında artmalıdır.
- Ölçülen elektirik akımı ile orantılı olan fotoemisyon oranı, ışık frekansı artırıldığında artmalıdır.
Sezgiler yanıldığında: Fotonlar kurtarmaya hazırdır!
- Fotoelektronların kinetik enerjisi, ışık frekansı arttırıldığında artıyordu.
- Ölçülen elektrik akımı, ışığın frekansı arttırıldığında değişmiyordu.
- Ölçülen elektrik akımı, ışığın genliği arttırıldığında artıyordu.
- Işığın genliği arttırıldığında fotoelektronların kinetik enerjisi değişmemişti.
Işığın frekansı ve eşik frekans
Bir yerlerde daha fazla matematiğe ihityacımız olmayacak mı?
Işığın genlik eğilimlerini keşfedelim
Örnek : Bakır üzerinde fotoelektrik etki
Örnek : Bir fotoelektronun kinetik enerjisini hesaplayalım
Özet
- Fizikçiler ışığın dalga modeline dayanarak, ışığın genliğinin arttırılmasının yayılan fotoelektronların kinetik enerjilerinin artmasına, ışığın frekansının arttırılmasının da ölçülen akımın artmasına sebep olacağını öngördüler.
- Deneyler, ışığın frekansı arttırıldığında fotoelektronların kinetik enerjisinin ve genliği arttırıldığında ise akımın artacağını göstermiştir.
- Bu bulgulara dayanarak, Einstein ışığın, enerjisi ile akan fotonlar gibi davrandığını ileri sürmüştür.
- Belirli bir metal için iş fonksiyonu (), fotoemisyon başlatmak için gerekli minimum enerjidir.
- Metale gelen fotonun enerjisi, metalin iş fonksiyonu ve koparılan fotoelektronun kinetik enerjisine eşit olmalıdır:
Bunu deneyin!
|Metal||İş fonksiyonu (Jul, )|
|Kalsiyum,|
|Kalay,|
|Sodyum,|
|Hafniyum,|
|Samaryum,|